论力的合成与分解

第24卷第6期濮阳职业技术学院学报Vol. 24 No. 62011年12月.Jourmal of Puyang Vocational and Technical CollegeDec. 2011论力的合成与分解张百新(濮阳职业技术学院,河南濮阳457000)摘要:理解和掌握力的合成与分解,关键是弄清力的合成与分解的本质是等效替换,理解了这种等效替换，对力的合成与分解的教学很有成效。关键词:力的合成;力的分解;等效中图分类号:031文献标识码:A文章编号:1672 -9161(2011)06 -0153 -02力学知识是我们在工作和日常生活中接触应用在图示情况下，虽然我们将FI和F2合成为一最多的-门科学知识，并且也是理工类各专业的基个力F,但是F这个力并不真实存在,它们之间只是础,因此也是我们最为熟悉的一部分内容,而力的合一种等效关系。成与分解又是力学中最为基础和应用最为广泛的内2.力的分解容，每一个学过力学的人都可以非常熟练地应用这与力的合成相似，力的分解也是一种等效关部分知识去解决有关的力学问题，但是笔者发现有系。很多人并没有理解力的合成与分解的本质。例如,静止与斜面上的物体的情况。根据力学知识我们知道，已知两个分力求合力称为力的合成，已知一个合力求分力称为力的分,Fz解。其实,不管是力的合成或力的分解都是指的力的等效性,并不是真的将两个力变成了-一个力,或者将一个力变成了两个力。所谓力的合成是说一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，而力的分解则是指两个力的作用效果与一个力的作用效果相同。在图示情况下，物体受到重力G、斜面支持力N一、力的合成与力的分解和斜面的摩擦力F的作用而平衡。这时我们往往将1.力的合成对于力的合成我们非常熟悉。例如,用两根绳子重力G分解为两个力,即垂直于斜面的力F和平行悬挂一个物体,设绳子的拉力分别为F1和F2,物体于斜面的力F2，当然，这时的分解也是一种等效关的重力为G,物体处于平衡状态,这时我们说物体的系,并不真实存在FI和F2这两个力。重力与两根绳子的拉力相平衡，也就是说物体的重二、力的另一种分解与合成力与两根绳子的合力相等，这时我们理所当然的将在工程力学中,为了解决各种力系问题,需要将力系中的力从一点向另一点平移。例如,刚体静力学F和F2合成为- -个力F,如图所示。中的平面任意力系，为了求平面任意力系对刚体的作用效果,需要计算该平面力系的合力,而计算合力Ff力F的基本方法是平行四边形法则，但是运用平行四边形法则的前提是这两个力必须是共点力，为了能够运用平行四边形法卢产中国煤化工需要将此G力系中的各个力YHCNMHG收稿日期:2011-06 -21.作者简介:张百新(1963-),男,河南延津人，濮阳职业技术学院物理与机电工程系副教授。一153一为了解释力的平移,我们举例来加以说明。个力比较容易理解，但是,对于将-个力分解为-一个如图所示,我们将图中的力F从0移动到02。力和一个力偶则不太容易理解。对于将-一个力分解F. F'为一个力和一个力偶的情况，也就是说一一个力产生-一个力和一个力偶的作用效果的情况，最简单的实例就是打乒乓球时，我们打出的旋转球就是这种分02.(O解的最好例证。对于将-个力和一个力偶合成为一个力的情况在日常生活和生产技术中我们也经常遇到，不再- -↓p"一-举例。.将力F从0移到O2,保持力F的大小和方向都通过以上对于力的合成与分解的分析，当我们不变,但是,由于作用点位置的改变,力对物体的作将- -个 力进行分解时并不总是分解为两个力，至于用效果发生了变化。我们将力平移的目的是为了进怎样分解,这取决于对实际情况的分析,同样,合成行计算，如果平移后力的作用效果与平移前的作用为一个力的元素并不总是两个力。效果不同，那么平移后所作的计算就没有任何实际对于力的合成与分解其基本依据是物理等效意义。为了使计算结果与实际情况-致,我们在对F性，在进行力的合成与分解时我们不用关注合成和平移时必须是等效平移,那么,怎样才能做到等效平分解 的具体形式,我们只需关注其物理等效性,当物移呢?理等效性成立时，这种合成和分解就是可以进行如图所示,将力F从O;移至O2时用F'表示，的。当然,物理等效性在这里有重要的意义,其实物为了使平移后与平移前等效,在02处加一与F'大理等效性不仅在这里而且在很多地方都具有重要的小相等方向相反的力F",这时F. F'、F”这三个力意义和作用。所构成的力系与力F等效，也就是说当将力F从在讲解力的合成与分解时，结合实例说明了力01移至02时,原力的大小和方向保持不变,但增的合成与分解的不同形式，使学生对力的合成与分加了一对力偶，也就是说,一个力与另一个力和一解有 了更深刻的理解和认识，也更好地理解和把握个力偶等效，或者说可以将一个力分解为一个力了力的合成与分解的本质，初步地认识了物理等效和一个力偶。性,为以后的学习奠定了一个良好的基础。在学生以在日常生活中和生产技术上将-个力分解为两后的学习实践中,证明这样的讲解效果良好。. (上接第144页)[J].计算机技术与发展,2009, 19(1): 184- 186.[2]梁道雷,施国生。基于本体的高校救务课程关联模型[J].[10]刘闫锋，关联规则挖掘在教学质量分析中的研究[D].微型电脑应用, 2009,5(5):41 -42.西安建筑科技大学,2010.[3]邹力鹃,王丽珍,姚绍文.数据挖掘方法本体研究[J].计[11]刘志勇。基于本体的自适应学习方法及应用研究[D].算机科学,2005,32(3): 197- 199.吉林大学,2010.[4]史忠植,高级人工智能[M].北京:科学出版社,2006: 8.[12]王饶琳，本体驱动的网络智能教学系统研究[D].华东[S]邓志鸿,唐世渭,张铭,筝. Ontology研究综述[J].北京大师范大学,2009.学学报(自然科学版) ,2002, 38(5): 730 -738.[13]陈刚，基于本体论的远程教学系统领城知识建模[].[6]高艳霞.Apriori算法在学生成绩管理中的应用[J].计算.中国远程教育,2004(23): 68 - 70.机时代, 2009(8); 30 - 32.[14]王俊生。基于关系数据库的高校成绩数据关联规则挖[7]王晓东，基于Ontology知识库系统建模与应用研究{D].掘[].中国教育信息化:高敉职教, 2008(5): 74- 76.华东师范大学,2003.[15]丁蓉,童格明,李明。基于本体的数据挖掘技术研究[J][8]陈英,顾国昌。基于领城本体的数据挖掘服务发现算法科学时代,2011(1): 215 -216.[J].计算机工程与应用, 2008,44(18): 150- 156.[16]刘中国煤化工研究[D].武汉理工大[9]宋远芳，基于本体的教据挖掘技术在商务智能中的应用fMYHCNMHG一